Сергій народився у селі Малинівка в Краматорському районі Донеччини. Закінчив місцеву загальноосвітню школу. Пройшов строкову військову службу у розвідувальній роті повітрянодесантних військ. Працював на металобазі, згодом влаштувався майстром лісу у Слов’янському лісгоспі Часів-Ярського лісництва.
Після повномасштабного російського вторгнення у 2022 році добровольцем став на захист України. Служив головним сержантом 1-го взводу 2-ї роти батальйону спецпризначення «Донбас».
Посмертно захисника нагородили орденом «За мужність» III ступеня.
Похований Сергій Чернишев у Слов’янську на кладовищі по вулиці Данила Галицького.